Pooljuhtide nanostruktuurid (Kvantpunkt)

1. Pooljuhtide nanostruktuurid(Kvantpunkt) Rait Rand

2. Sissejuhatus • Kui pisikeseks on võimalik seadmed saada? • Kvantpunkt (QDot) • Kvantjuhe (Qwire) • Kvantkaev (QWell) • Esmalt tähendatud 1967, 1980-datel hakati kvantpunkte uurima.

3. Kvantpunkt - energiatasemed Pooljuhtkristalli järkjärgulisel vähendamisel on 2 tagajärge. • Tsoonid lakkavad olemast pidevad (joonis b) • Valents-tsooni ja juhtivustsoonist kaovad ära äärmised olekud ning keelutsoon laieneb.

4. Kvantpunkt - fotoemissioon Miks tekivad fotoemissionil erinevad värvid mis sõltuvad kvantpunkti mõõtmetest? • Kiiritades CdSe kvantpunkti ultraviolett kiirgusega liigub elektron valents-tsoonist juhtivustsooni (helesinine nool) • Elektroni soojuskiirgusena ära antav energia (punane katkend-nool) • Langedes juhtivus-tsoonist uuesti valentstsooni kiirgab elektron üleliigse energia ära valgusena (oranz ja sinine nool)

5. Kvantpunktid - kasutusalad • Päikesepaneelides • Suurem kasutegur • “Seadistatav” keelutsoon • Võimalikud väiksed mõõtmed

6. Kvantpunktid - kasutusalad • Biotehnoloogias (biloloogiline jälgitavus) • Võimalik paljude erinevalt markeeritud rakkude jälgimine • Ergastades on väiksem võimalus rikkuda ära uuritav objekt • Stabiilsed ning kaua püsivad • Negatiivsed omadused • Raske kinnitada • Uurimise järgne eemaldamine uuritavast objektist

7. Kvantpunktid - kasutusalad • Valgust kiirgavad elemendid • Kiiratav lainepikkus hästi seadistatav • Ei vaja filtreid erinevate värvide tekitamiseks • Vähene voolutarve

8. Kvantpunktid - kasutusalad • Informatsiooni töötlemisel • Suurem jõudlus • Väiksem voolutarve • Suurem informatsiooni hulk • Termoelektrilised kiled (T.J.Seebeck) • Kasutegur • Jahutus-seadmed (Peltier) • Täpselt kontrollitav temperatuur • Väga õhukesed

9. Tänan tähelepanu eest